随着我国城市人民生活水平的提高,泔脚垃圾的产生量迅速增加,各大主要城市泔脚垃圾的日产生量均在1000吨以上。其高有机质含量、高含水率富含病原微生物等特点决定了泔脚垃圾既是一种污染物,又是一种资源。由于缺乏有效的处置技术和手段,泔脚垃圾所引发的“泔水油”、“泔水猪”以及城乡环境卫生和环境污染问题日益严重,亟待解决。另一方面,有机垃圾厌氧发酵处理技术因具备减量化效果好、处理能耗低、二次污染少及可产生清洁能源等优点,已被越来越多的国家所采用,特别是对于我国日益严重的能源危机具有十分重要的现实意义。但是,泔脚垃圾厌氧发酵处理技术的应用在我国尚处于起步阶段,很多关键性技术问题仍需要深入研究和探讨。本论文以杭州市泔脚垃圾为例,对其进行了四季的特性调查,并根据垃圾特性进行了各处理处置对策的可行性分析,认为泔脚垃圾厌氧发酵具有明显的优势,然后就从泔脚垃圾本身高盐分和高油脂特性出发对其进行厌氧发酵技术完善,选育培养耐盐高效产甲烷菌来降低高盐分对它的抑制,寻求适宜的泔脚垃圾预处理技术减少油脂对其产生的影响,最后对不同配比的泔脚垃圾和果蔬垃圾两相厌氧发酵运行特性进行了探究,得到了以下主要结论：(1)对杭州市中餐饭馆、中餐集体食堂和西餐餐饮9个采样点泔脚垃圾进行四季的特性调查,结果表明,杭州市泔脚垃圾含水率可达60%以上,VS/TS均超87%,pH为4.64-6.98,呈酸性或弱酸性；有机成分高,脂肪、蛋白质和碳水化合物含量分别为16.98%-38.92%、6.58%-11.65%和46.27%-68.28%,可生物降解性好；盐分含量为0.69%-2.44%,总P含量为0.13%-0.30%。根据垃圾特性分析,认为单独收集-两相厌氧发酵处理为杭州市泔脚垃圾较佳的处理处置方式。(2)对普通回流池絮状污泥进行耐盐厌氧驯化,126d后成功将污泥盐浓度提高至3%,将该耐盐污泥作为载体,通过富集分离后得到一株产甲烷菌(编号为M-1),此菌株为球形或椭球型,单生或成簇生长,革兰氏阳性,无运动性,无芽孢形成。菌落为圆形,透明,表面光滑,边缘整齐,35℃培养15d左右,直径可达1-2mm,呈白色或微黄色,该菌株在420nm的荧光显微镜下有蓝绿色自发荧光。该产甲烷菌的最适生长温度为35℃,适应范围为30-40℃；最适生长pH值为7.0,适应范围为7.0-7.5；最适生长盐度为1%,适应范围为0%-4%,盐度大于4%时该菌株不生长；同时,该菌株对青霉素和四环素均具有耐受性。(3)通过不同盐分含量梯度的泔脚垃圾分别接种普通污泥和耐盐驯化污泥进行厌氧发酵试验,通过对TS、VS、pH、产气率、BDM和磷酸酯酶活性等指标的测定探查耐盐驯化污泥的效用性,可以看出驯化的耐盐厌氧污泥在产气量、有机物降解率及磷酸酯酶活性等指标上明显好于普通污泥,可采用高效耐盐厌氧污泥处理泔脚垃圾,有效缓解泔脚垃圾高盐分对厌氧发酵的抑制影响。(4)分析不同油脂浓度泔脚垃圾对厌氧发酵的影响,得到泔脚垃圾厌氧发酵最大的耐油脂浓度为6%,过高的油脂浓度会使体系产气受到抑制,有机物降解速率及磷酸酯酶活性降低。使用不同水平的碱处理、热处理、微波处理和混入果蔬垃圾等处理手段对高油脂泔脚垃圾进行预处理,结合经济效益和处理效率等因素进行分析,筛选出微波处理(650W,6min)为最佳的预处理手段,时间短效果好,为泔脚垃圾的预处理工艺提供参考。(5)通过不同配比的泔脚垃圾和果蔬垃圾两相厌氧联合发酵,得到25%、50%、75%和100%泔脚垃圾产酸相反应器最佳HRT分别为10d,15d,15d和20d,最佳含固率都为10%,且泔脚垃圾/果蔬垃圾为1：3时可作为产酸相反应器最佳配比；对于甲烷相反应器而言,25%和50%泔脚垃圾产甲烷相反应器最佳HRT为3d,而75%和100%泔脚垃圾产甲烷相反应器最佳HRT则为4d,且泔脚垃圾/果蔬垃圾为1：1时可作为产甲烷相反应器最佳配比,为实际泔脚垃圾厌氧消化处理工程的工艺设计提供借鉴。